机械控制理论基础

机械控制理论基础

机械控制理论基础

一、参考书目

“机械控制理论基础”参考教材为陈康宁主编《机械控制理论基础》，西安交通大学出版社。

二、考试科目大纲

本科目的主要考核内容为：经典控制理论的基本概念、定义、方法以及应用于解决机械工程问题的基本原理与知识。考核采用闭卷考试方式，考试题型有填空、选择、判断正误、辨析、简答、论述、计算分析、绘图等。考试大纲与命题范围如下：

第一章：机械控制工程的基本定义

1.“机械工程控制”的含义

2.系统、反馈、控制、闭环系统等的基本概念

第二章：拉普拉斯变换的数学方法

1.拉普拉斯变换的基本性质和拉氏反变换的基本方法

2.典型时间函数的拉氏变换以及它们的特点和相互关系

第三章：系统的数学模型

1.线性与非线性、定常与时变等不同系统之主要区别

2.运用力学、电学基础知识对系统建模的方法

3.传递函数、方块图、信号流图、状态方程等概念

第四章：控制系统的时域分析

1.时间响应、脉冲响应函数的概念以及时间响应的组成

2.一阶、二阶系统的瞬态响应特性，以及瞬态响应的性能指标

3.二阶系统的不同阻尼特性（欠阻尼、过阻尼等）

4.系统的误差与稳态误差的概念，各型系统的位置、速度和加速度误差系数以及系

统类型、开环增益与系统稳态误差的关系

第五章：系统的频率特性

1.频率特性的基本概念以及频率特性与系统传递函数、脉冲响应

函数之间的关系

2.对数坐标图(伯德图)的概念以及各个典型环节的对数坐标图，绘制系统伯德图的

一般步骤及其特点，以及由伯德图估计最小相位系统传递函数的方法

3.极坐标图(乃奎斯特图)的概念以及各典型环节的极坐标图；绘制系统极坐标图的

一般步骤及其特点

4.频域中的性能指标及其与时域性能指标的关系

5.最小相位系统与非最小相位系统的概念

6.频域法系统辨识的基本原理以及实验方法、实验曲线拟和的基本原理

7.闭环频率响应的意义

第六章：系统的稳定性

1.系统稳定性的基本概念及稳定性判断的基本准则

2.劳斯－胡尔维茨判据判别稳定性的基本方法以及某些特殊情况的处理方法

3.奈奎斯特判据的基本原理，乃奎斯特图的作法以及如何由它来判别稳定性

4.相位裕量和幅值裕量、系统的相对稳定性等概念，“条件稳定系统”的概念

5.根轨迹法的基本概念

第七章：控制系统的校正与设计

1.系统的性能指标及进行补偿和校正的一般概念

2.用频率法设计控制系统的方法，串联校正的各种方式和方法

3.控制系统的反馈校正和顺馈校正的基本概念与方法